文献翻译(一)

本研究揭示了通过电场控制离子迁移实现人工突触构造的潜力，特别是在SrCoOx材料中氧离子的各向异性迁移。利用离子液体门控技术，实现了SrCoO₂.₅和SrCoO₃之间的可逆相变，并通过[110]晶向上的快速氧离子传输通道实现各向异性动力学。这种晶向依赖的氧离子迁移及其导致的金属-绝缘体转变，为构建具有不同特性的多样化人工突触提供了机会。STEM-HAADF技术的应用揭示了BM-SCO中氧离子迁移的各向异性原因，发现(001)和(011)BM-SCO薄膜的超晶格结构调制和氧空位柱(VO)提供了快速氧离子传输通道。通过改变脉冲幅度和间隔时间，可以调节突触权重，实现短期和长期可塑性。此外，通过在BM-SCO通道中施加连续脉冲，实现了长期增强（LTP）和长期抑制（LTD），展示了良好的可回收性，并构建了三层结构的人工神经网络，用于识别手写数字。实验结果表明，BM-SCO人工突触在识别精度上接近基于浮点数的神经网络，且功耗较低。通过改变BM-SCO的晶面取向，可以构建性能各异的突触，为神经网络的多样性提供了新思路。